拖輪協(xié)助VLCC掉頭靠泊操縱仿真研究.pdf

1、超大型油船(VLCC)是目前原油運(yùn)輸?shù)闹髁Υ?其慣性巨大,受風(fēng)偏轉(zhuǎn)異常。在港內(nèi)水域操船時(shí),船舶運(yùn)動(dòng)速度無(wú)法維持舵效,很難靠自力操船進(jìn)港安全靠泊,拖輪協(xié)助靠泊必不可少。尤其,當(dāng)順流進(jìn)港、航道走向與泊位方向交角較大和某些安全性能要求高的港口且泊位水域狹窄情況下,船舶需要掉頭靠泊,此時(shí)拖輪的作用更加明顯。本文在參考國(guó)內(nèi)外研究資料的基礎(chǔ)上,對(duì)拖輪協(xié)助VLCC掉頭靠泊操縱進(jìn)行研究,考慮了VLCC受風(fēng)偏轉(zhuǎn)特性,利用MMG思想建立了一個(gè)較為精確、完

2、整的超大型油輪數(shù)學(xué)模型。通過(guò)分析拖輪與大船之間的作用關(guān)系和拖輪隨大船運(yùn)動(dòng)時(shí)拖輪槳的工作象限,給出了拖輪力的計(jì)算模型。然后利用MATLAB語(yǔ)言編寫了港內(nèi)拖輪協(xié)助超大型油輪操縱數(shù)學(xué)模型的仿真計(jì)算程序,對(duì)超大型油輪在淺水、無(wú)風(fēng)流的海況下的旋回性能進(jìn)行仿真,通過(guò)與實(shí)船試驗(yàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性。
　　 為了研究滿載VLCC掉頭靠泊操縱運(yùn)動(dòng)規(guī)律,本文在已建立的模型基礎(chǔ)上,在淺水不同風(fēng)、流條件作用下,對(duì)滿載VLCC余速控制、掉頭及

3、平移抵泊過(guò)程進(jìn)行仿真研究,并定量和定性分析其操縱要點(diǎn)。得出了滿載VLCC受風(fēng)偏轉(zhuǎn)特性,控制余速的方法和合理的余速大小;得出掉頭時(shí)余速大小對(duì)掉頭所需水域和時(shí)間的影響,風(fēng)、流對(duì)掉頭過(guò)程的影響;平移抵泊時(shí)如何控制船舶偏轉(zhuǎn)。最后對(duì)滿載VLCC在風(fēng)、流合作用下拖輪協(xié)助掉頭靠泊操縱實(shí)例進(jìn)行探討,并給出整個(gè)靠泊過(guò)程的操縱措施和運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化情況。本課題的研究結(jié)果可以使駕引人員更好地了解VLCC的操縱特性,在實(shí)際生產(chǎn)中涉及到VLCC掉頭靠泊操縱時(shí)具有一定